软岩工作面开采引起上覆岩层移动变形规律研究的开题报告.docx

软岩工作面开采引起上覆岩层移动变形规律研究的开题报告
一、选题背景与意义
随着社会的发展和经济的速度不断推进，矿业工程建设不断开展。在煤炭、金属矿山等矿业工程建设中，涉及到软岩工作面的开采问题。软岩工作面地质条件复杂，岩层变形速度快，因而具有一定的危险性和工程难度。如果不进行科学合理的开采，对于上覆层岩石、建筑及人员的安全都会带来极大的影响。因此，研究软岩工作面开采引起上覆岩层移动变形规律，对于保证工作面的安全、提高开采效率以及合理利用矿产资源等方面都具有重要的意义。
二、研究现状
目前，对于软岩工作面开采引起上覆岩层移动变形规律的研究已经有一定的进展。国内外许多学者和专家通过野外实验、理论分析及计算模拟等手段，对矿区采煤过程中的岩石应力状态、岩层破坏机理、变形规律等问题展开了深入的研究。
在国内，中国煤炭科学研究院和中国地质大学等单位的专家进行了大量的研究工作，在软岩工作面开采过程中的岩层移动变形过程及机理等方面进行了系统研究。国外著名学者Barla等利用数值模拟方法，对皮山富钛矿软岩开采时岩层移动机理进行了深入研究。
三、研究内容及方法
本研究计划选取某矿井上覆岩层结构复杂、软岩分布范围广的工作面，利用现场观测、野外实验及理论分析等方法，研究软岩工作面开采引起上覆岩层移动变形规律。研究内容包括：
1.对工作面周边第一层的岩体进行地质勘探及野外实测，了解岩层结构、力学参数、地震波速度等信息。
2.通过数值模拟方法，建立软岩工作面开采过程中岩层的变形模型，并对变形规律进行分析。
3.进行现场观测，记录工作面开采过程中的岩层变形参数，分析其变化趋势，进一步验证模型的有效性。
四、预期成果
通过本研究，预计可以获得以下预期成果：
1.对软岩工作面开采引起上覆岩层移动变形规律有更深入的认识，可提供有关方面制定更科学合理的安全生产措施。
2.建立科学的软岩工作面开采模型，为矿山安全生产提供理论依据。
3.对于软岩工作面矿建设有指导作用，可为矿业工程建设提供技术支持。
五、研究进度安排
第一年：
1.对研究区周边第一层无煤区进行地质勘探及野外实测。
2.建立软岩工作面开采数值模型。
第二年：
1.现场观测，记录工作面开采过程中的岩层变形参数。
2.分析岩层变形规律。
第三年：
1.总结分析研究成果。
2.完成论文写作及答辩。
六、预算及资源需求
本研究所需经费为50万元，主要用于现场勘探、仪器购置及意外情况等突发费用。本研究所需资源包括现场实测数据、计算机等设备以及专业人才等。